生产管理,制浆行业_重机行业生产管理
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随着社会发展和科学进步，世界已经进入了网络信息时代，面对经济全球化和信息化的发展趋势，世界各国的制造业、企业都面临着利用信息技术改造传统产业，以提高传统制造业的国际竞争能力。近几年，随着中国加入WTO，国内的纸浆造纸企业面临的竞争压力越来越大，客户对纸品的品种、规格、定量、包装、水份等指标的需求越来越多样化，对产品的质量和交货期要求也越来越高。而传统的纸浆造纸企业工艺过程的“惯性”较大，因此如何适应对产品需求的多样化，是这些企业面临的严峻挑战。
企业面对着日益激烈的国际国内竞争，要想赢得市场、赢得客户就必须全面提高企业的技术、质量、管理等水平。目前许多企业通过实施ERP（企业资源计划）来加强企业管理。然而面对客户对交货期的苛刻要求，面对更多产品的改型、订单的不断调整，企业决策者认识到，生产计划受市场影响越来越大，明显感到计划跟不上变化，生产计划的制定必须依赖市场和实际的作业执行状态，而不能完全以物料和库存回报来控制生产。而且ERP软件主要是针对企业资源计划和原料进行销存管理，这些系统通常能处理以前发生的事情（作历史分析），亦可预计并处理将要发生的事件，但对今天现场生产线上正在发生的事件却往往留下不规范的缺口。对企业管理者来说，传统生产现场管理知识一个“黑匣子”作业，这已无法满足复杂多变的竞争需要。因此如何将此“黑匣子”作业透明化，找出影响产品品质和成本的问题，提高计划的实时性和灵活性，同时改善生产线的运行效率、跟踪生产产品的记录已成为每个企业所关心的问题。
1、MES概念的提出
在20世纪90年代初成立了国际制造执行系统协会MESA，并对MES（Manufacturing Execution System）做了定义。MES是一种新型工业自动化层，它将计划与制造过程，业务信息的处理与工业过程自动化连接起来，是通向综合全面自动化的关键。
在大型企业中，MES是处于ERP和过程控制系统DCS/QCS/DRIVER/Winder之间的执行层，主要负责生产管理和调度执行。它通过控制包括物料、设备、人员、流程指令和设施在内的所有工厂资源提高制造竞争力，提供了一种在统一平台上集成诸如质量控制、文档管理、生产调度等功能的方式。由于MES强调控制和协调，使现代制造业信息系统不仅有很好的计划系统，而且有使计划落实到实处的执行系统。因此，MES在国外企业中得到迅速推广，并给企业带来了巨大的经济效益企业认识到只有将数据信息从产品级（基础自动化级）取出，穿过操作控制级，送达管理级，通过连续信息流实现企业信息全集成，以使企业在日益激烈的竞争中立于不败之地。
2、国外制浆造纸企业MES的过去和现状
在20世纪70年代中期，传统的MES大多源自工厂内部如车间、仓库等的实际应用需求而产生的，但随着纸厂人员技术和经验的大量积累，以及国外造纸企业和专门软件公司对如何提高企业生产效率和优化企业流程所做的大量研究，形成了今天的制造执行管理系统简称MES。如加拿大Wrapmation公司开发的TRAQ Manager等，它们都是针对制浆造纸企业和为特定功能需求而开发的较为标准化的MES。目前主要的工业自动化设备和系统的供应集团都致力于开发MES软件平台和系统支持服务，如Wonderware 的lnTack资源跟踪系统就提供了一个MES开发平台，其可根据用户的工艺流程、数据类型，建立对象模型，使用户在很短的时间内开发出MES。
现状国外的制浆造纸企业，特别是北美、欧洲和澳洲的企业，基本上都采用MES
来提高工厂的管理水平和生产效率。MES与上层事务处理（如ERP系统）和下层实时控制系统（如DCS、包装线、实验室设备、质量检测设备）都具有无缝集成能力。
3、国内制浆造纸企业信息化系统的现状
我国工业化进程起步较晚，与国际先进水平相比，我国造纸企业在生产管理上海存在着阶段性差距。近几年，ERP在中国企业得到大量推广，很多制浆造纸企业也配
备了ERP系统。但就一般情况而言，商业企业从ERP中获得的利益比较明显，而工业企业甚至受到不同程度的损害。这一现象并非我国独有，在西方工业发达国家也是如此。美国先进制造研究机构ARC（Advanced Manufacturing Research）调查结果显示，53%的客户反映ERP对工厂生产存在负面影响。主要原因是目前市场竞争非常激烈，而上层计划管理系统（ERP）受市场的影响越来越大，计划的适应性问题日渐显露，与低层生产过程之间脱节的矛盾也日益突出，因此在ERP实施过程中存在一些不可忽视的问题，其中最主要的是只有ERP并不能及时帮助和指导工程分析其生产的瓶颈、改进和控制产品质量，以及对具体的订单产品进行及时安排生产；ERP不但没有挑动工厂管理人员的积极性，反而把他们降格为一种信息的收集者；ERP虽有生产控制模块，但难以真正在工厂层中使用；如果不分析和改进这些问题，其结果则是将IT推离、而不是融入工厂的生产活动。
4、国内制浆造纸企业的流程控制
4.1MES系统
国内制浆造纸企业的MES系统能通过信息传递对从订单下达到纸卷完成的整个生产过程进行优化跟踪管理。当工厂发生实时事件如生产过程中工艺发生变化、设备损坏等时，MES能对此及时作出反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应可使MES减少企业内部没有附加值的活动，并有效地指导生产运作过程，从而使其既能提高工厂的交货能力、降低产品不合格率、改善物料流通性能，又能提高生产回报率。就一个制浆造纸企业流程而言，公司销售部门首先接受一个从产品质量、规格、交货时间、包装等各方面都有严格要求的订单，然后生产计划都根据订单的要求安排生产，但由于各个分公司或各个销售人员的订单非常分散，各个订单的优先级和要求不一样，因此生产负责人很难安排一个最合理和最优化的生产计划，进而导致大量浪费和库存；其次，在纸卷生产过程中，由于生产过程本身的不确定性和变化性可能会有一些订单的要求得不到满足，如何将这些产品合理地分配给其他订单或降等级使用，以提高劳动生产效率和减少企业浪费；第三，生产出大纸卷后，如何根据不同用户的订单规格和质量要求把其切割小纸卷，并对各个大小纸卷进行标签跟踪管理；第四，如何将订单上的信息完整的反映到包装系统上，使销售、生产、仓库实现无缝连接；第五，如何实时反映生产情况、纸机运行时间、当前产品质量、卷纸机实际产量等问题，以使企业领导和销售人员在任何时间和地点都能了解工厂的实时生产情况，跟踪任一订单的目前状态。上述这些问题都可在TRAQ Manager System中得到解决。
TRAQ Manager System增加了大量功能，如订单录入、生产计划安排、质量管理、纸卷切割优化制订、包装和标签打印管理、仓库管理和货运运输管理等模块。
TRAQ Manager System能与大型企业的ERP系统和过程控制系统实现无缝连接；在中小企业中能起到MES和ERP的作用，并也可与工厂原来的财务系统实现无缝连接，因而其可帮助中小企业节约大量资金、缩短系统实施周期。
4.2TRAQ Manager System的功能和特点
TRAQ Manager System是世界上第1套在PC机Windows系统上用于制浆造纸企业的MES软件产品。
（1）订单输入用户通过销售订单的输入，进行订单管理、客户管理、纸品生产过程的跟踪管理，使销售和生产融为一体。
（2）生产计划制定根据输入的销售订单，可产生当前生产计划的几种模式，用户可根据需要进行修改和确认，以确定最佳的生产计划。
（3）纸机/实验室模块系统通过与控制系统进行数据交换，读取当前生产的各个质量数据，与生产订单的要求匹配，也可由用户手工录入。
（4）复卷机模块自动按订单计划优化切割纸卷，并根据不同质量等级进行优化订单分配，提高纸机生产效率，减少浪费，同时可产生各种班次实际产量报表等。
（5）切纸机模块系统跟踪产品变化以及切边损耗等参数，并制作不同规格品种的实际产量累计报表等。
（6）纸卷废品模块不同产品规格的加工和回收模式控制。
（7）包装生产线控制根据不同用户的订单和要求，打印纸卷标签，包装管理。
（8）仓库管理操作人员可根据不同订单要求，将纸卷存放在不同区域，同时可远程管理虚拟仓库。
（9）运输管理根据客户的要求发送货物，同时控制之卷的最大装货量和摆放方式等。
TRAQ Manager System可以根据用户的特殊要求提供各种解决方案。其主要特点为：
（1）系统支持环境
开发平台：Visual Studio Net
数据库：Oracle、Microsoft SQL Server
操作系统：Windows98、Windows2000、WindowsNT
网络体系：Client/Server、Browser/Server
（2）系统运行环境
服务器：HP、IBM/COMPAQ/DELL高档服务器
工作站：HP、IBM/COMPAQ/DELL等商用机
外围设备：工业条码激光平台、条码扫描仪、条码打印机、手持式数据采集器、在线式数据采集器、无线式数据采集器、工业键盘等。
5、国外的应用实例
Kruger Inc是加拿大的一家造纸企业，在全新款、硬件的支持下，该公司进行了重大结构调整，摈弃了过去生产入仓的运作方式，采用按订单进行生产，同时给客户建立虚拟库存等新的生产方式。目前，近50%的定单将按新的生产方式生产，并由客户指定规格。对每个纸卷质量、规格在纸品成品的过程中可能发生的变化做出基本判断，在切割纸卷前，软件系统提供按各种模型产生的最大利用率的切割方案。同时在切割前，可与客户再次确认客户最终所需要的品种、质量和规格要求。
为了更好地承接对时间要求很高的定单，早在20世纪90年代初期，Kruger Inc.就开始寻求有效的方式以减少生产循环时间和运输时间。起初，公司冒险使用了1套综合生产系统TIM，这是由Datatex提供的专业ERP系统，但该系统不足以应付车间的生产工作。于是，Kruger Inc.采用了TRAQ Manager System，目的是提高车间生产管理效率。该系统能与ERP进行连接，相互交流信息；可控制大纸卷的生产和分割；可提供完全可视化的流程；可指导工人进行操作。
使用TRAQ Manager System后，公司原有ERP系统各环节的运作可节约5~15min，同时该系统又可保证每台机器处于高速运作状态。目前，Kruger Inc.公司的销售人员、生产人员及客户可在同一时间对产品进行协商。
6、结语
生产执行管理系统（MES）软件米喝了造纸企业计划层和生产车间过程控制系统之间的间隔，是生产过程信息集成的纽带，同时在中小造纸企业也能取代ERP管理能力。MES通过强调制造过程的整体优化来帮助企业实施完整的闭环生产，同时也为造纸企业实现真正的零库存管理提供了良好基础。MES系统的推行实现了以信息化促进工业化的发展，使整个车间的生产信息化、透明化、实时化。
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